3-甲基提奥芬:用于高性能有机太阳能电池的可持续溶剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 有机电子 有机电子
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 高性能有机太阳能电池 (OSC) 的工业规模制造受到有毒素和芳溶剂的使用,如 (CF), (CB) 和o-xylen (o-XY) 等.
• 开发更安全,更环保的溶剂对于OSC技术的实际可行性和商业化至关重要.

研究的目的:

• 研究3-甲基thiophene (3-MeT) 作为一个潜在的环保和低毒性溶剂,用于制造有机太阳能电池 (OSCs).
• 评估使用3-MeT制造的OSC与使用常规有害溶剂制造的OSC的性能.

主要方法:

• 采用了一种烯终结聚合物供体和一种小分子受体 (BO-4Cl),在3-甲基基 (3-MeT) 中具有良好的溶解性.
• 使用3-MeT作为活性层的溶剂制造的OSC,并将其性能与使用CF和o-XY制造的设备进行了比较.
• 通过安全数据表 (SDS) 评估溶剂毒性和暴露限值.

主要成果:

• 使用3-MeT制造的OSC实现了16.87%的功率转换效率 (PCE),优于使用CF (16.18%) 和o-XY (15.69%) 制造的OSC.
• 使用3-MeT制造的最佳OSC设备 (PM6:D18:L8-BO) 达到18.13%的高PCE,这对于无素溶剂处理的细胞来说是一个显著的成就.
• 3-MeT在其安全说明书中没有显示毒性标签或暴露限值,这表明它具有有利的安全性.

结论:

• 3-甲基 (3-MeT) 是一种可行,环保,低毒性的溶剂,用于可持续制造高性能有机太阳能电池活性层.
• 3-MeT的成功使用为有机太阳能电池行业更绿色的制造工艺铺平了道路.